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PSY2055 - Midterm > Class 2 > Flashcards

Class 2 Flashcards

1
Q

Pourquoi il ne faut pas négliger l’importance de l’audition?

A
  • La vision est limitée dans une direction, pas l’audition (les sons sont entendus
    de toute part).
  • Des obstacles physiques n’empêchent pas l’audition
  • Rôle dans la communication sociale (musique, parole)
  • Effet de la perte d’audition sur rapports sociaux
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2
Q

Qu’est-ce que le son, point de vue physique?

A

Changement dans la pression de l’aire

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3
Q

Qu’est-ce qu’une onde sonore?

A

Représentation des changements dans la pression de l’air

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4
Q

Qu’est-ce qu’un son pur?

A

Représentation de ces changements de pression se décrit par une
formule mathématique; sinusoïde

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5
Q

Vrai ou faux : l’environnement est surtout constitué de sons purs?

A

FAUX : dans l’environnement, les sons purs sont rares. Parole ou musique constituent des
SONS COMPLEXES.

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6
Q

Quelles sont les deux caractéristiques des ondes sonores?

A
  1. Amplitude : Force des variations de la pression de l’air produite par le son (la caractéristique psychologique (c.-à-d. perçue) du son associée à l’amplitude est l’intensité).
  2. Fréquence : elle est mesurée en Hz, nombre de cycles par seconde. audible = 20 à 20kHz
    La caractéristique psychologique du son associée à la fréquence est la hauteur (“pitch”).
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7
Q

C’est quoi l’amplitude relative versus les décibels?

A

Le rapport entre l’amplitude sonore la plus faible et la plus forte des
sons pouvant être entendues par l’oreille humaine est de 1 à 10 millions.

Étant donné que ces chiffres sont assez élevés, une échelle de dB SPL (sound pressure level) a été développée, pcq elle est relative et logarithmique

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8
Q

Troisième caractéristique de l’onde sonore :

A

Forme de l’onde: Forme des variations de la pression de l’air à travers le temps. La
caractéristique psychologique associée est le timbre.
(Elle permet de distinguer pour une même note différents instruments par exemple)

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9
Q

Link the physical and perceptual characteristics of sound?

A

Intensité: liée à l’amplitude. Elle peut se mesurer en dB (décibels). Échelle
logarithmique, parole = 60 dB, ventilation = 30 dB, murmure = 10 dB, métro = 110 dB

Hauteur: liée à la fréquence basse (son perçu grave) et haute (son perçu aigu)

Timbre: liée à la forme du spectre. La forme générale est différente même si une note
identique est jouée (il sert à distinguer instruments, ou voix).

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10
Q

C’est quoi la théorie de Fourier?

A

Théorie de Fourier: Tout son complexe peut se décomposer en un ensemble de
composantes de forme sinusoïdale

Une onde complexe peut donc se décomposer (Analyse de Fourier) par plusieurs ondes de différentes fréquences, qui vont donc former l’harmonique fondamentale (la plus basse, celle qui détermine la note), puis les harmoniques

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11
Q

Qu’est-ce que les harmoniques?

A

La fréquence fondamentale est l’onde sinusoïdale de plus basse fréquence qui est
produite par l’analyse de Fourier. C’est la fréquence fondamentale qui détermine la
hauteur perçue d’un son complexe.

Les harmoniques sont des ondes sinusoïdales dont la fréquence est un multiple de la
fréquence fondamentale. Par exemple, pour un son complexe dont la fréquence
fondamentale est de 440 Hz, la deuxième harmonique (fréquence fondamentale x 2)
a une fréquence de 880 Hz.

En résumé, la forme d’une onde sonore complexe peut être caractérisée à travers
son spectre de Fourier, également appelé structure harmonique.

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12
Q

Quel parallèle il y a-t-il entre l’oreille et la théorie de Fourier?

A

L’oreille analyse les sons en les décomposant en composantes sinusoïdales,
comme le fait une analyse de Fourier.

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13
Q

Quelles sont les trois parties fonctionnelles de l’oreille?

A
  1. Capter l’énergie sonore (oreille externe)
  2. La transmettre aux récepteurs (oreille médiane)
  3. Effectuer la transduction (oreille interne)
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14
Q

Quelles sont les principales parties de l’oreille externe?

A
  • Pinnae
  • Auditory canal (L’oreille externe est composée du pavillon, du canal auditif (longueur moyenne d’environ 25-30 mm) et de la membrane tympanique, ou du tympan, qui est dans l’oreille médiane).

Le tympan est la première structure de l’oreille qui réagit au son par des vibrations
qui sont causées par les variations de pression de l’air ambiant.

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15
Q

C’est quoi la fonction du canal auditif?

A

Résonance: L’énergie sonore dont la fréquence est proche de la fréquence de
résonance du canal auditif est amplifiée par cette résonance. La fourchette des
fréquences qui sont amplifiées par la résonance est entre 1000 et 5000 Hz.

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16
Q

Quelles sont les principales parties de l’oreille médiane?

A
  • Tympan
  • Melleus (1er os)
  • Incus (2e os)
  • Stapes (3e os)
  • Oval window
  • Round window
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17
Q

C’est quoi la fonction du tympan?

A

Les vibrations du tympan sont transmises aux osselets de l’oreille moyenne. Ces
osselets sont: le marteau, l’enclume, et l’étrier. Les mouvements de l’étrier sont
transmis à la fenêtre ovale, qui donne sur l’oreille interne.

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18
Q

C’est quoi la fonction de l’oreille moyenne?

A

Une des fonctions de l’oreille moyenne consiste à amplifier le signal mécanique
produit par les vibrations du tympan. Cette amplification (de l’ordre d’environ
22/1) est importante pour maintenir une intensité suffisante de stimulation pour
la transmission des vibrations sonores au milieu liquide (plus dense que l’air) de
l’oreille interne.

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19
Q

Quel type de matière dans chaque oreille?

A

Externe : AIR
Médiane : AIR
Interne : COCHLEAR FLUID

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20
Q

Quel est le résultat de l’effet amplificateur de l’oreille moyenne?

A

(1) surface: les vibrations du tympan, dont la surface est relativement grande, sont
concentrées par les osselets sur une surface beaucoup plus petite, la fenêtre ovale.

L’intensité du signal mécanique produit par le son est amplifiée environ 20 fois par cette
différence de surface.

(2) Levier: La façon dont les osselets sont attachés l’un à l’autre cause une amplification d’environ 1,3 entre le tympan et la fenêtre ovale.
L’oreille moyenne comprend également des muscles attachés au marteau et à l’étrier. Ces muscles peuvent se contracter afin de réduire les vibrations desosselets produits par des sons de très forte amplitude; c’est le réflexe (du sursaut) acoustique.

Le réflexe de sursaut acoustique est généralement causé par un stimulus auditif
supérieur à 80 décibels et se produit très rapidement, de l’ordre de 30 ms à 50 ms
après le bruit

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21
Q

C’est quoi la fonction de l’oreille interne?

A

L’oreille interne est le lieu où le signal sonore est transformé en influx nerveux
(transduction). La structure principale de l’oreille interne est la cochlée, qui a la forme
d’un tube enroulé sur lui-même (2-3 tours) de 35 mm. Son diamètre est d’environ 2 mm.

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22
Q

De quoi est composée la cochlée?

A
  • Oval window
  • Scala tympani (bottom)
  • Cochlear partition
  • Scala vestibuli (top)
  • Auditory nerve
  • Basilar membrane
  • Organ of Corti

Base is at the left (larger in diameter part) and the apex is on the right (smaller in diameter)

La cochlée est divisée sur sa longueur par la partition cochléaire. On retrouve de part et d’autre de la partition cochléaire la rampe vestibulaire (“scala vestibuli”) et la rampe tympanique (“scala tympani”), reliées entre elles par l’hélicotréma.

23
Q

De quoi est composée l’organe de Corti?

A
  • Inner hair cells (a root)
  • Outer hair cells (3 rows) (3 other roots)
  • Cilia (stuff that peeks out of hair cells)
  • Tectorial membrane (top) ou membrane de Reissner
  • Membrane basilaire
  • Auditory nerve fibers
24
Q

C’est quoi la fonction de l’organe de Corti et de la membrane tectoriale? Et comment est-ce qu’ils bougent?

A

Les structures internes au canal cochléaire, qui sont responsables
de la transduction (transformation de l’énergie sonore en influx
nerveux), sont l’organe de Corti et la membrane tectoriale.

Organe de Corti : top-bottom
membrane tectoriale: lateral

25
Q

C’est quoi la fonction des cilia?

A

Les cellules ciliées internes sont à la source de 90% du signal transmis au nerf auditif. Les cellules ciliées externes, situées au même niveau, mais dont la forme est différente des cellules ciliées internes, reçoivent des influx nerveux en provenance du cerveau et peuvent s’allonger pour amplifier la vibration de la membrane basilaire, augmentant ainsi la sensibilité auditive (exemple de traitement descendant).

26
Q

Quand les cilias vont à droite, qu’est-ce qui se passe?

A

Le tip link s’ouvre et les ions entrent à l’intérieur, ce qui fait release le transmitter

27
Q

Expliquer le processus de transduction dans l’oreille?

A

Les cellules ciliées sont attachées entre elles. Le mouvement d’un cil entraîne le
mouvement des autres attachés dessus. La tension sur ces attaches entraîne
l’ouverture de canaux perméables au potassium (K+), qui pénètre rapidement
dans la cellule et crée une dépolarisation (c.-à-d. influx nerveux). Celle-ci cause
l’entrée rapide d’ions calcium (Ca+) et le relâchement de neurotransmetteurs qui
vont stimuler les neurones du nerf auditif. Le mode de transduction dans le
système auditif est donc d’ordre mécanoélectrique.

La transduction auditive est extrêmement rapide, permettant une résolution
temporelle de l’ordre du 10 millionièmes de seconde, qui est requise pour la
localisation de sources sonores.

28
Q

Comment le système auditif représente-t-il la fréquence des sons?

A
  1. Code spatial: La fréquence sonore est interprétée par des neurones situés à des
    localisations différentes dans la structure auditive

Les vibrations transmises à la cochlée causent un mouvement de la membrane
basilaire en forme d’onde. Cette onde se propage en se déplaçant de la base à
l’apex (sommet en latin).
(dessin de la cochlée en synthwave)

Cette propagation d’onde dépend de deux facteurs:
(1) La membrane basilaire est 3-4 fois plus étroite à sa base qu’a l’apex
(2) La membrane basilaire est 100 fois plus rigide

  1. Code temporel: La fréquence sonore est interprétée par la fréquence des influx
    nerveux produits par le stimulus.

Autrement dit, la fréquence des influx nerveux. Ce code est réalisé par plusieurs
neurones qui se synchronisent et ensemble représentent la fréquence du stimulus
(principe dit de la volée).

29
Q

Où se trouvent les basses et les hautes fréquences sur la cochlée (code spatial)?

A

Si ce point est proche de la base, il s’agit d’une onde sonore avec une haute fréquence.
Si ce point est éloigné de la base (ou proche du sommet [apex]), il s’agit d’une onde sonore avec une basse fréquence

30
Q

C’est quoi la tonotopie?

A

TONOTOPIE = organisation de la perception des sons en fonction de leur fréquence
Ici, les hautes fréquences sont représentées près de la base de la cochlée et les basses fréquences vers l’apex de la cochlée. Cette tonotopie persiste dans le cerveau.

Image de la spirale avec les fréeuences plus hautes à l’extrémité et plus basses vers le centre

31
Q

Quel trajet parcourt les stimulis auditifs jusqu’au cerveau?

A

SONIC MG
1. Nerf auditif –> Noyau cochléaire : Les fibres du nerf auditif (nerf cranien VIII) effectuent une première synapse au niveau du noyau cochléaire.

  1. Noyau olivaire supérieur –> collicus inférieur –> corps genouillé médian du thalamus : Le signal nerveux est ensuite transmis au noyau olivaire supérieur, aux colliculus inférieurs, au corps genouillé médian (CGM) du thalamus, et enfin au cortex auditif primaire (aire A1).
  2. Cortex auditif primaire A1 : En retour, A1 envoie une grande abondance de connexions descendantes vers le CGM.
32
Q

Est-ce que les deux cortex reçoivent les stimulis des deux oreilles?

A

OUI

Chaque noyau cochléaire envoie des projections vers les noyaux olivaires
supérieurs droit et gauche. De plus, des connexions existent entre les Colliculi
inférieurs, gauche et droit. Cela implique que chaque hémisphère cérébral reçoit
un signal en provenance des deux oreilles, bien que l’oreille controlatérale soit
privilégiée.

Différent de la perception visuelle et somatosensorielle.

33
Q

C’est quoi la fonction du noyau olivaire supérieur?

A

Détecteur de coïncidences (localisation sonore)

34
Q

Quels indices fournissent l’information sur l’azimut du signal au plan horizontal?

A

2 indices binauraux :

– Les indices binauraux d’asynchronie interaurale (interaural temporal difference)
– Différence d’intensité interaurale (interaural level difference)

35
Q

C’est quoi la différence temporaire interaurale?

A
  • Le son prend du temps pour voyager dans l’espace
  • Pour un son qui arrive de côté, la stimulation arrivera plus rapidement à l’oreille située de ce côté qu’à l’oreille du côté opposé
  • Cet indice aide davantage à la localisation des sons de basse fréquence (1000Hz) (Wightman& Kisler, 1992)
36
Q

Quelle est l’asynchronie d’un son qui est directement en avant ou en arrière?

A

L’asynchronie est nulle dans les deux, mais la perception du son est tout de même meilleure en avant qu’en arrière

37
Q

C’est quoi la différence d’intensité interaurale?

A
  • La tête bloque partiellement les sons (acoustic shadow)
  • Différence d’intensité interaurale pour les sons provenant du côté
  • Cette réduction d’intensité a lieu uniquement avec les sons de haute fréquence (1000 Hz à 5000Hz)

Les sons de basse fréquence ont des ondes trop espacées pour pouvoir créer des
différences d’intensité interaurales

38
Q

La DTI et DII ne sont pas suffisantes pour détecter la provenance d’un son. Pourquoi?

A

Pcq elles aident à localiser les sons sur l’azimut, mais pas verticalement, ni de loin

  • Les indices d’asynchronie interaurale et de différence d’intensité interaurale présentent une
    certaine ambiguïté
  • Chaque valeur d’asynchronie interaurale ou de différence d’intensité interaurale correspond à de multiples localisations possibles de la source sonore
  • Peut être résolu en déplaçant la tête
  • Et les indices monauraux
39
Q

Quelle est la fonction du colliculus inférieur? IC de SONIC MG

A

Colliculus inférieur : Détecteur de changement d’amplitude

40
Q

Qu’est-ce qu’il y a dans le cortex auditif A1?

A
  1. Primary auditory cortex (en haut, où la partie plus proche du front correspond au apex de la cochlea et la partie plus postérieure à la base de la cochlea)
  2. Secondary auditory cortex (belt areas)
    2.1 Lateral sulcus
    2.2 Belt
    2.3 Parabelt (périceinture): traitement de stimuli part du A1 vers la ceinture et périceinture, pour du traitement de plus en plus complexe
  3. Posterior speech cortex
41
Q

De quoi s’agit la psychoacoustique?

A

Psychoacoustique:
La perception de l’intensité sonore est principalement déterminée par l’amplitude
des sons, mais elle dépend aussi de la fréquence des sons.

42
Q

Quelles courbes il y a dans la psychoacoustique?

A
  • Courbe d’audibilité (seuil d’audibilité), qui est plus haut chez les enfants (ils ont donc besoin de plus forts volumes pour entendre)
    Courbe d’audibilité: Elle permet d’illustrer le seuil auditif absolu à travers les
    fréquences audibles. Le seuil auditif absolu varie en fonction de la fréquence. Le
    seuil le plus bas est obtenu pour les fréquences de 2000-6000 Hz, qui sont celles
    amplifiées par la résonance du canal auditif.
  • Courbe d’isosonie : Courbe reflétant, pour l’ensemble des fréquences audibles, l’amplitude requise pour produire un son d’intensité subjective constante.
  • Seuil de sensation (là où les sons deviennent painful et peuvent causer du dommage irreversible)
  • Aire de réponse auditive: Elle Inclut l’ensemble des sons audibles, qui sont situés
    entre la courbe d’audibilité et le seuil de sensation, au-delà desquels les sons
    deviennent douloureux et peuvent endommager le système auditif même à une
    durée très brève.
43
Q

Qu’est-ce qui se passe avec la sensibilité de notre système auditif lorsqu’on monte dans l’amplitude sonore?

A
  • On ne perçoit plus les mélodies en haut de 5000 hz de fréquence (on entend différents sons, mais ils ne ressemblent pas à une mélodie)

->La sensibilité de notre système auditif s’égalise à travers l’ensemble des
fréquences audibles avec une augmentation de l’amplitude sonore.
La perception de l’intensité dépend non seulement de l’amplitude et de la
fréquence, mais également, dans une certaine mesure, de la durée (période
d’intégration temporelle de 100-200 ms).

44
Q

Qu’est-ce que la courbe d’intensité perçue et physique d’un son?

A

Relation entre intensité physique et perçue.
Échelle logarithmique, une augmentation de 1 à 2 sones correspond à une augmentation de 40 à 50 dB.
Puisque la perception varie en fonction de l’intensité et de la fréquence, une courbe pour chaque fréquence.
Ici, 1 sone = 40 dB pour une fréquence de 1000 Hz.

45
Q

Qu’est-ce qui se passe si on nous présente 2 sons en même temps?

A

Si les 2 sons ont des fréquences similaires, le premier son est comme masqué, et il
est moins bien perçu. Il faut donc que j’augmente son intensité physique pour que
je puisse le percevoir de la même façon que quand il est présenté seul.

Si les 2 sons ont des fréquences très différentes, l’impact du 2e son sur la
perception du 1er son est beaucoup moins important (le 1er son est beaucoup
moins masqué).

46
Q

De quoi dépend la perception d’un son?

A
  • De son intensité physique (dB)
  • De sa fréquence (Hz)
  • S’il est présenté seul ou si un autre son est présenté juste après.
47
Q

C’est quoi la séléctivité fréquentielle et masquage?

A

Lorsque le seuil d’audibilité est mesuré avec des sons présentés seuls ou avec un masque, c.-à-d. un autre son, suivant immédiatement le son test.

Masquage: La présentation d’un bruit blanc avec un autre son affecte notre capacité
à percevoir ce son (effet de masquage).

48
Q

C’est quoi un bruit blanc?

A

Stimulus constitué d’un ensemble de fréquences voisines. L’analyse de Fourier d’un bruit blanc produit un spectre à partir duquel il n’est pas possible d’isoler une fréquence fondamentale et ses harmoniques.

Un bruit blanc est caractérisé par sa fréquence centrale et par sa bande passante
(bandwidth). Par exemple, pour un bruit blanc comprenant des fréquences entre 365
et 455 Hz, la fréquence centrale est de 410 Hz et la bande passante est de 90 Hz.

49
Q

C’est quoi la fréquence centrale et une bande passante?

A

Un bruit blanc est caractérisé par sa fréquence centrale et par sa bande passante
(bandwidth). Par exemple, pour un bruit blanc comprenant des fréquences entre 365
et 455 Hz, la fréquence centrale est de 410 Hz et la bande passante est de 90 Hz.

50
Q

Par quoi peut être causée la perte d’audition?

A

1) Blocage du son
2) Lésions aux cellules ciliées
3) Lésions au nerf auditif

51
Q

C’est quoi la presbyacousie et quel sexe elle affecte plus?

A

Presbycusis is caused by hair cell damage resulting from the cumulative effects over time of noise exposure, the ingestion of drugs that damage the hair cells, and age-related degeneration. The loss of sensitivity associated with presbycusis, which is greatest at high frequencies, affects males more severely than females.

52
Q

Qu’est-ce qui peut causer de la perte d’audition ou la réduction de sensibilité au son?

A
  • MP3
  • Sons sur le lieu de travail
  • Musiciens
  • Concerts/événements sportifs
53
Q

Vrai ou faux? Les sons de l’environnement sont surtout de basse fréquence.

A

Vrai

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